JP3867706B2 - Optical pickup device - Google Patents

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Description

本発明は、光ピックアップ装置に関し、特に、球面収差を補正する機能を有する光ピックアップ装置に関する。   The present invention relates to an optical pickup device, and more particularly to an optical pickup device having a function of correcting spherical aberration.

ＣＤ(Compact Dick)、またはＤＶＤ(Digital Versatile Disk)などの光ディスクの再生を行なう装置は、光ディスクからの情報を光学的に読出すために光ピックアップ装置を備えている。   An apparatus for reproducing an optical disc such as a CD (Compact Dick) or a DVD (Digital Versatile Disk) includes an optical pickup device for optically reading information from the optical disc.

光ピックアップ装置では、発光源から出射されたレーザ光をミラーで反射させて、反射光を対物レンズにより集光して、光ディスクの記録面の所望のトラックに照射させ、そのトラックで反射した戻り光を光検出器で検出することにより、そのトラックの情報の読出しを行なう。   In the optical pickup device, the laser light emitted from the light source is reflected by a mirror, the reflected light is condensed by an objective lens, irradiated to a desired track on the recording surface of the optical disk, and the return light reflected by the track. Is detected by a photodetector to read the information of the track.

ところで、この対物レンズで集光される光に球面収差が生じる場合がある。球面収差とは、対物レンズで集光される光線のうち、光軸から遠い周辺部の光線が集光される位置と、光軸に近い中心部の光線が集光される位置がずれることをいう。このような球面収差が発生すると、光ディスクの良好な再生が行なわれない。   By the way, spherical aberration may occur in the light condensed by the objective lens. Spherical aberration refers to the fact that out of the light rays collected by the objective lens, the position where the light rays in the peripheral part far from the optical axis are condensed differs from the position where the light rays in the central part near the optical axis are condensed. Say. When such spherical aberration occurs, good reproduction of the optical disk is not performed.

そこで、対物レンズが所定の光ディスクの厚さの球面収差を補正するように設計される。しかし、光ディスクの厚さにむらがある場合には、補正量が適合しないときに球面収差が生じる。また、光ディスクの記録層が多層であると、別の層にジャンプしたときに補正量が適合しないため、球面収差が生じる。   Therefore, the objective lens is designed to correct spherical aberration of a predetermined optical disc thickness. However, when the thickness of the optical disk is uneven, spherical aberration occurs when the correction amount is not suitable. Further, if the recording layer of the optical disk is a multilayer, the correction amount is not suitable when jumping to another layer, and spherical aberration occurs.

このような球面収差を防止する方法として、たとえば、特許文献１では、液晶素子を用いて球面収差分の位相変調を行なう方法が開示されている。
特開２００３−１４１７７１号公報 As a method for preventing such spherical aberration, for example, Patent Document 1 discloses a method of performing phase modulation for spherical aberration using a liquid crystal element.
JP 2003-141771 A

しかしながら、上述の特許文献１では、液晶素子を用いて位相変調を行なうため、光ピックアップ装置の構成が複雑となり、コストも高くなる。   However, in the above-mentioned Patent Document 1, since the phase modulation is performed using the liquid crystal element, the configuration of the optical pickup device becomes complicated and the cost increases.

それゆえに、本発明の目的は、簡易な構成によって、球面収差を低減することのできる光ピックアップ装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide an optical pickup device that can reduce spherical aberration with a simple configuration.

上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる光ピックアップ装置は、レーザ光源から出射されたレーザ光をミラーで反射させて、反射光を対物レンズで光記録媒体に集光させる光ピックアップ装置において、レーザ光を反射させる円形のミラーと、ミラーの裏面に接着され、ミラーの面に垂直な方向に厚みを有し、かつミラーの裏面と接着する側の面が円形の圧電素子を含むミラーアクチュエータを備え、圧電素子は、接着する側の円形の面の中心がミラーの円形の裏面の中心と一致するように接着され、圧電素子は、印加される電位に応じて、接着する側の円形の面の半径方向の全方向に同一比率で伸縮することにより、ミラーの面形状を変化させ、圧電素子の厚さは、ミラーの面への入射角がθのときに、伸縮により、ミラーの面形状のタンジェンシャル方向の曲率半径に対するラジアル方向の曲率半径の比が（ｃｏｓ（２θ）＋１）／２となるように調整されている。   In order to solve the above problems, an optical pickup device according to an aspect of the present invention is an optical pickup that reflects laser light emitted from a laser light source by a mirror and collects the reflected light on an optical recording medium by an objective lens. In the apparatus, a circular mirror that reflects laser light and a piezoelectric element that is bonded to the back surface of the mirror, has a thickness in a direction perpendicular to the mirror surface, and has a circular surface on the side that is bonded to the back surface of the mirror The piezoelectric element is bonded so that the center of the circular surface on the bonding side coincides with the center of the circular back surface of the mirror, and the piezoelectric element is bonded on the bonding side according to the applied potential. The surface shape of the mirror is changed by expanding and contracting at the same ratio in all radial directions of the circular surface, and the thickness of the piezoelectric element is reduced by the expansion and contraction when the incident angle to the mirror surface is θ. Is adjusted to the radius of curvature of the ratio of the radial direction is (cos (2θ) +1) / 2 in respect to the tangential direction of the radius of curvature of the surface shape.

また、この発明の別の局面に係わる光ピックアップ装置は、レーザ光源から出射されたレーザ光をミラーで反射させて、反射光を対物レンズで光記録媒体に集光させる光ピックアップ装置において、レーザ光を反射させる円形のミラーと、ミラーの裏面に接着され、ミラーの面に垂直な方向に厚みを有し、かつミラーの裏面と接着する側の面が円形の圧電素子を含むミラーアクチュエータを備え、圧電素子は、接着する側の円形の面の中心がミラーの円形の裏面の中心と一致するように接着され、圧電素子は、印加される電位に応じて、接着する側の円形の面の半径方向の全方向に同一比率で伸縮することにより、ミラーの面形状を変化させ、圧電素子の厚さは、中心が薄く、周辺が厚くなるように所定の段階数で変化し、かつ圧電素子の厚みが同一である領域の圧電素子の中心線に近い方の境界は、長軸がラジアル方向で、短軸がタンジェンシャル方向である楕円である。   An optical pickup device according to another aspect of the present invention is an optical pickup device in which laser light emitted from a laser light source is reflected by a mirror and the reflected light is collected on an optical recording medium by an objective lens. And a mirror actuator including a piezoelectric element that is bonded to the rear surface of the mirror, has a thickness in a direction perpendicular to the mirror surface, and has a circular surface on the side to be bonded to the rear surface of the mirror, The piezoelectric element is bonded so that the center of the circular surface on the bonding side coincides with the center of the circular back surface of the mirror, and the piezoelectric element has a radius of the circular surface on the bonding side according to the applied potential. By expanding and contracting at the same ratio in all directions, the surface shape of the mirror is changed, and the thickness of the piezoelectric element changes at a predetermined number of steps so that the center is thin and the periphery is thick, and the piezoelectric element Thickness Towards the border near but to the center line of the piezoelectric element in the region are the same, with a major axis radial direction is an ellipse minor axis is tangential direction.

また、この発明のさらに別の局面に係わる光ピックアップ装置は、レーザ光源から出射されたレーザ光をミラーで反射させて、反射光を対物レンズで光記録媒体に集光させる光ピックアップ装置において、レーザ光を反射させる厚みを有する円形のミラーと、ミラーの裏面に接着され、かつミラーの裏面と接着する側の面が円形の圧電素子を含むミラーアクチュエータを備え、圧電素子は、接着する側の円形の面の中心がミラーの円形の裏面の中心と一致するように接着され、圧電素子は、印加される電位に応じて、接着する側の円形の面の半径方向の全方向に同一比率で伸縮することにより、ミラーの面形状を変化させ、ミラーの厚さは、中心が薄く、周辺が厚くなるように所定の段階数で変化し、かつミラーの厚みが同一である領域のミラーの中心線に近い方の境界は、長軸がラジアル方向で、短軸がタンジェンシャル方向である楕円である。   An optical pickup device according to still another aspect of the present invention is an optical pickup device in which laser light emitted from a laser light source is reflected by a mirror and the reflected light is condensed on an optical recording medium by an objective lens. A circular mirror having a thickness that reflects light, and a mirror actuator that includes a piezoelectric element that is bonded to the back surface of the mirror and has a circular surface on the side that is bonded to the back surface of the mirror. The piezoelectric element expands and contracts at the same ratio in all directions in the radial direction of the circular surface on the side to be bonded in accordance with the applied potential. As a result, the mirror surface shape is changed, and the mirror thickness changes in a predetermined number of steps so that the center is thin and the periphery is thick. Write boundaries closer to the center line of chromatography is the major axis radial direction is an ellipse minor axis is tangential direction.

また、この発明のさらに別の局面に係わる光ピックアップ装置は、レーザ光源から出射されたレーザ光をミラーで反射させて、反射光を対物レンズで光記録媒体に集光させる光ピックアップ装置において、レーザ光を反射させる円形のミラーと、ミラーの裏面に接着され、ミラーの面に垂直な方向に一定の厚みを有し、かつミラーの裏面と接着する側の面が長軸がラジアル方向で、短軸がタンジェンシャル方向である楕円である圧電素子を含むミラーアクチュエータを備え、圧電素子は、接着する側の楕円形の面の中心がミラーの円形の裏面の中心と一致するように接着され、圧電素子は、印加される電位に応じて、接着する側の楕円形の面の半径方向の全方向に同一比率で伸縮することにより、ミラーの面形状を変化させる。   An optical pickup device according to still another aspect of the present invention is an optical pickup device in which laser light emitted from a laser light source is reflected by a mirror and the reflected light is condensed on an optical recording medium by an objective lens. A circular mirror that reflects light, and is bonded to the back surface of the mirror, has a certain thickness in the direction perpendicular to the mirror surface, and the surface that is bonded to the back surface of the mirror has a long axis in the radial direction and a short surface. A mirror actuator including a piezoelectric element whose axis is an ellipse whose tangential direction is provided, and the piezoelectric element is bonded so that the center of the elliptical surface on the side to be bonded coincides with the center of the circular back surface of the mirror. The element changes the surface shape of the mirror by expanding and contracting at the same ratio in all radial directions of the elliptical surface to be bonded in accordance with the applied potential.

本発明に係わる光ピックアップ装置によれば、簡易な構成によって、球面収差を低減することができる。   With the optical pickup device according to the present invention, spherical aberration can be reduced with a simple configuration.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

［第１の実施形態］
本実施の形態は、球面収差量を最小とするような異方性の厚みを有する圧電素子を含むミラーアクチュエータを備えた光ピックアップ装置に関する。 [First Embodiment]
The present embodiment relates to an optical pickup device including a mirror actuator including a piezoelectric element having an anisotropic thickness that minimizes the amount of spherical aberration.

図１は、光ピックアップ装置の光学系の要部を示す。同図を参照して、この光ピックアップ装置は、発光源１と、コリメータ２と、偏光ビームスプリッタ３と、円形の立上げ／収差補正ミラー４と、対物レンズ５と、シリンドルカルレンズ７と、光検出器８と、ミラーアクチュエータ１０とからなる。   FIG. 1 shows a main part of an optical system of an optical pickup device. Referring to FIG. 1, this optical pickup device includes a light source 1, a collimator 2, a polarization beam splitter 3, a circular rise / aberration correction mirror 4, an objective lens 5, and a cylindrical lens 7. , Comprising a photodetector 8 and a mirror actuator 10.

発光源１は、ビーム１３を発光する。コリメート２は、ビーム１３を平行光１１とする。立上げ／収差補正ミラー４は、平行光１１を立上げ方向、すなわち、光ディスク６が存在する方向に反射して、反射光１２とする。対物レンズ５は、反射光１２を光ディスク６の情報記録面に照射する。   The light source 1 emits a beam 13. The collimator 2 makes the beam 13 parallel light 11. The rising / aberration correction mirror 4 reflects the parallel light 11 in the rising direction, that is, in the direction in which the optical disk 6 exists, to obtain reflected light 12. The objective lens 5 irradiates the information recording surface of the optical disc 6 with the reflected light 12.

情報記録面のビット列によって光強度が変調された反射光は、対物レンズ５を通り、立上げ／収差補正ミラー４で反射し、偏光ビームスプリッタ３で反射し、シリンドルカルレンズ７で集束させられて、光検出器８に入力される。   The reflected light whose light intensity is modulated by the bit string on the information recording surface passes through the objective lens 5, is reflected by the rising / aberration correction mirror 4, is reflected by the polarization beam splitter 3, and is focused by the cylindrical lens 7. And input to the photodetector 8.

この光検出器８に入射された光に基づいて、光ディスク６の再生、対物レンズ５のフォーカスおよびトラッキング制御が行なわれる。   Based on the light incident on the photodetector 8, reproduction of the optical disc 6 and focus and tracking control of the objective lens 5 are performed.

また、図示しない制御回路は、光検出器８に入射された光を中心部の光と周辺部の光に分離し、それぞれのフォーカス位置を検出することで球面収差量を測定する。そして、図示しない制御回路は、測定した球面収差量に応じて、立上げ／収差補正ミラー４を支持しているミラーアクチュエータ１０を制御して、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面（表面）の形状を変化させることで、球面収差量を減少させる。   A control circuit (not shown) separates the light incident on the photodetector 8 into light at the central portion and light at the peripheral portion, and detects the respective focus positions to measure the amount of spherical aberration. A control circuit (not shown) controls the mirror actuator 10 that supports the rising / aberration correcting mirror 4 according to the measured spherical aberration amount, and the mirror surface (surface) of the rising / aberration correcting mirror 4. The amount of spherical aberration is reduced by changing the shape of.

図２（ａ）は、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面の形状が通常のとき、つまり平面のときの、反射光１２の光路を示す。同図に示すように、球面収差が生じている。   FIG. 2A shows the optical path of the reflected light 12 when the shape of the mirror surface of the rising / aberration correction mirror 4 is normal, that is, when it is a plane. As shown in the figure, spherical aberration occurs.

図２（ｂ）は、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面の形状を変化させたとき、つまりミラー面が曲面のときの、反射光１２の光路を示す。同図に示すように、ミラー面の形状を変化させることによって、球面収差量が減少している。   FIG. 2B shows the optical path of the reflected light 12 when the shape of the mirror surface of the rising / aberration correction mirror 4 is changed, that is, when the mirror surface is a curved surface. As shown in the figure, the amount of spherical aberration is reduced by changing the shape of the mirror surface.

図３は、ミラーアクチュエータ１０の構造を示す。同図を参照して、ミラーアクチュエータ１０は、圧電素子２１と、この圧電素子２１を支える支持枝２２および固定部２３よりなる。   FIG. 3 shows the structure of the mirror actuator 10. With reference to the figure, the mirror actuator 10 includes a piezoelectric element 21, a support branch 22 that supports the piezoelectric element 21, and a fixing portion 23.

圧電素子２１は、立上げ／収差補正ミラー４の裏面に接着されている。圧電素子２１の立上げ／収差補正ミラー４の裏面と接着する側の面は、円であり、その円の中心は、ミラーの円形の裏面の中心と一致する。圧電素子２１は、ミラー面に垂直な方向に厚みを有する。   The piezoelectric element 21 is bonded to the back surface of the rising / aberration correction mirror 4. The surface of the piezoelectric element 21 on the side to be bonded to the back surface of the aberration correction mirror 4 is a circle, and the center of the circle coincides with the center of the circular back surface of the mirror. The piezoelectric element 21 has a thickness in a direction perpendicular to the mirror surface.

圧電素子２１に電位が加えると、圧電素子２１は伸縮する。すなわち、圧電素子２１に正の電位が与えられると、圧電素子２１は、図３の（１）に示すように、立上げ／収差補正ミラー４と接着している側の円形の面の半径方向の全方向に同一比率で伸張する。これにより、圧電素子２１と接着している立上げ／収差補正ミラー４は、凹状にたわみ、それにより、反射光１２は、集束光となる。   When a potential is applied to the piezoelectric element 21, the piezoelectric element 21 expands and contracts. That is, when a positive potential is applied to the piezoelectric element 21, as shown in (1) of FIG. 3, the piezoelectric element 21 is in the radial direction of the circular surface bonded to the rising / aberration correcting mirror 4. Stretch at the same ratio in all directions. As a result, the rising / aberration correction mirror 4 bonded to the piezoelectric element 21 bends in a concave shape, and the reflected light 12 becomes focused light.

一方、圧電素子２１に負の電位が与えられると、図３の（２）に示すように、立上げ／収差補正ミラー４と接着している側の円形の面の半径方向の全方向に同一比率で圧縮する。これにより、圧電素子２１と接着している立上げ／収差補正ミラー４は、凸状にたわみ、それにより、反射光１２は、発散光となる。   On the other hand, when a negative potential is applied to the piezoelectric element 21, as shown in (2) of FIG. 3, it is the same in all radial directions of the circular surface on the side bonded to the rising / aberration correction mirror 4. Compress by ratio. As a result, the rising / aberration correction mirror 4 bonded to the piezoelectric element 21 bends in a convex shape, whereby the reflected light 12 becomes divergent light.

ところで、図４に示すように、ミラー角が４５度のため、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面に入射される平行光１１のスポット形状は、楕円となる。ここで、ミラー角とは、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面（表面）の形状が通常のときの、ミラー面への平行光１１の入射角をいう。   As shown in FIG. 4, since the mirror angle is 45 degrees, the spot shape of the parallel light 11 incident on the mirror surface of the rising / aberration correction mirror 4 is an ellipse. Here, the mirror angle refers to the incident angle of the parallel light 11 on the mirror surface when the shape of the mirror surface (surface) of the rising / aberration correction mirror 4 is normal.

図４において、タンジェンシャル（ｔａｎ）方向とは、ミラー面に平行な方向であり、かつ立上げ／収差補正ミラー４に入射される光のうち、光ディスク６の面に最も近い光の入射位置と、最も遠い光の入射位置とを結ぶ方向である。ラジアル（ｒａｄ）方向は、ミラー面に平行な方向であり、かつｔａｎ方向に垂直な方向である。   In FIG. 4, the tangential (tan) direction is a direction parallel to the mirror surface, and of the light incident on the rising / aberration correction mirror 4, the light incident position closest to the surface of the optical disk 6. , The direction connecting the farthest incident position of light. The radial direction is a direction parallel to the mirror surface and perpendicular to the tan direction.

このようにスポット形状が楕円の場合には、立上げ／収差補正ミラー４を、ｔａｎ方向とｒａｄ方向に同一量だけたわませたとしても（つまり、ｔａｎ方向の曲率とｒａｄ方向の曲率が同一でも）、球面収差量は減少しない。   Thus, when the spot shape is an ellipse, even if the rising / aberration correction mirror 4 is deflected by the same amount in the tan direction and the rad direction (that is, the curvature in the tan direction and the curvature in the rad direction are the same). However, the amount of spherical aberration does not decrease.

図５は、曲率半径と球面収差量との関係を示す図である。同図は、ミラー角が４５度のときに、光ディスクの素材厚ごとに、補正なし時の球面収差量と、補正したときのｔａｎ方向の曲率半径およびｒａｄ方向の曲率半径と、その補正による球面収差量とを示す。同図に示すように、ｔａｎ方向の曲率半径をｒａｄ方向の曲率半径の２倍にすると、球面収差量が最小となる。   FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the radius of curvature and the amount of spherical aberration. The figure shows that when the mirror angle is 45 degrees, for each optical disc material thickness, the spherical aberration amount without correction, the curvature radius in the tan direction and the curvature radius in the rad direction when corrected, and the spherical surface by the correction Aberration amount is shown. As shown in the figure, when the radius of curvature in the tan direction is twice the radius of curvature in the rad direction, the amount of spherical aberration is minimized.

したがって、本実施の形態では、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ｔａｎ方向の曲率半径ａがｒａｄ方向の曲率半径ｂの２倍となるように、立上げ／収差補正ミラー４をたわませる。図６（ａ）は、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面の全体形状を示し、図６（ｂ）は、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面のｔａｎ方向の形状を示し、図６（ｃ）は、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面のｒａｄ方向の形状を示す。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6A to 6C, the rising / aberration correction mirror 4 is set so that the curvature radius a in the tan direction is twice the curvature radius b in the rad direction. Bend. 6A shows the overall shape of the mirror surface of the rising / aberration correcting mirror 4, and FIG. 6B shows the shape of the mirror surface of the rising / aberration correcting mirror 4 in the tan direction. (C) shows the shape of the mirror surface of the rising / aberration correction mirror 4 in the rad direction.

さて、このように立上げ／収差補正ミラー４をたわませるには、立上げ／収差補正ミラー４の裏面に接着されている圧電素子２１の形状を変化させることが必要となる。しかし、圧電素子１２は、上述したように、単一の電位の値によっ、半径方向への同一比率の伸縮量が制御され、ｔａｎ方向とｒａｄ方向とで別個に伸縮量を調整することができない。そこで、圧電素子１２の厚みをｔａｎ方向とｒａｄ方向でそれぞれ適切な量に設計することにより、立上げ／収差補正ミラー４のｔａｎ方向の曲率半径がｒａｄ方向の曲率半径の２倍となるようにようにする。つまり、圧電素子２１の厚みが薄いほど、圧電素子２１の伸縮によって、立上げ／収差補正ミラー４がたわみやすいという性質を利用する。   In order to bend the rise / aberration correction mirror 4 in this way, it is necessary to change the shape of the piezoelectric element 21 adhered to the back surface of the rise / aberration correction mirror 4. However, as described above, the expansion / contraction amount of the piezoelectric element 12 in the radial direction is controlled by the value of a single potential, and the expansion / contraction amount can be adjusted separately in the tan direction and the rad direction. Can not. Therefore, by designing the thickness of the piezoelectric element 12 to an appropriate amount in each of the tan direction and the rad direction, the curvature radius in the tan direction of the rising / aberration correction mirror 4 is twice the curvature radius in the rad direction. Like that. In other words, the property that the rising / aberration correction mirror 4 is easily deflected by expansion and contraction of the piezoelectric element 21 as the thickness of the piezoelectric element 21 is reduced is utilized.

ここで、圧電素子１２の厚みと立上げ／収差補正ミラー１２のたわむ量との関係は、その圧電素子１２の材質などにより異なる。したがって、上述の圧電素子１２のｔａｎ方向のｒａｄ方向の厚みは、使用する圧電素子ごとに個別に設計することとなる。   Here, the relationship between the thickness of the piezoelectric element 12 and the amount of deflection of the rising / aberration correction mirror 12 varies depending on the material of the piezoelectric element 12 and the like. Therefore, the thickness in the rad direction of the tan direction of the piezoelectric element 12 described above is individually designed for each piezoelectric element to be used.

なお、以上の説明では、ミラー角が４５度のときに、立上げ／収差補正ミラー４のｔａｎ方向の曲率半径がｒａｄ方向の曲率半径の２倍となるようにすることで、球面収差量を最小にしたが、ミラー角が４５度以外の場合について、次に説明する。   In the above description, when the mirror angle is 45 degrees, the curvature radius in the tan direction of the rising / aberration correction mirror 4 is set to be twice the curvature radius in the rad direction, thereby reducing the spherical aberration amount. Next, the case where the mirror angle is other than 45 degrees, which is minimized, will be described.

図７は、ミラー角度ごとに、球面収差量が最小となるｔａｎ方向の曲率半径に対するｒａｄ半径の曲率半径の比率を示す図である。同図の関係を式で表すと、ミラー角がθのときに、ｔａｎ方向の曲率半径に対するｒａｄ方向の曲率半径の比は、（ｃｏｓ（２θ）＋１）／２となる。そして、このような曲率半径の比を実現するために、圧電素子１２のｔａｎ方向およびｒａｄ方向の厚みを、それぞれ使用する圧電素子に応じて個別に設計すればよい。   FIG. 7 is a diagram showing the ratio of the radius of curvature of the rad radius to the radius of curvature in the tan direction where the amount of spherical aberration is minimized for each mirror angle. When the relationship in FIG. 7 is expressed by an equation, when the mirror angle is θ, the ratio of the radius of curvature in the rad direction to the radius of curvature in the tan direction is (cos (2θ) +1) / 2. And in order to implement | achieve such ratio of a curvature radius, what is necessary is just to design individually the thickness of the tan direction and the rad direction of the piezoelectric element 12 according to each piezoelectric element to be used.

以上のように、本実施の形態に係わる光ピックアップ装置によれば、ミラー角がθのときに、立上げ／収差補正ミラーのｔａｎ方向の曲率半径に対するｒａｄ方向の曲率半径の比が（ｃｏｓ（２θ）＋１）／２となるように、圧電素子１２のｔａｎ方向およびｒａｄ方向の厚みをそれぞれ調整するので、球面収差量を最小にすることができる。   As described above, according to the optical pickup device according to the present embodiment, when the mirror angle is θ, the ratio of the radius of curvature in the rad direction to the radius of curvature in the tan direction of the rising / aberration correction mirror is (cos ( Since the thicknesses of the piezoelectric element 12 in the tan direction and the rad direction are adjusted so that 2θ) +1) / 2, the amount of spherical aberration can be minimized.

［第２の実施形態］
本実施の形態は、球面収差量を従来よりも低減するように異方性の厚みを有する圧電素子を含むミラーアクチュエータを備えた光ピックアップ装置に関する。 [Second Embodiment]
The present embodiment relates to an optical pickup device provided with a mirror actuator including a piezoelectric element having an anisotropic thickness so as to reduce the amount of spherical aberration as compared with the prior art.

第１の実施形態では、球面収差量を最小とすることを目的とした。そのため、立上げ／収差補正ミラー１２のｔａｎ方向とｒａｄ方向の曲率半径の比率が図７に示すような最適な比率となるように、圧電素子の厚みの複雑な調整が必要となる。   The first embodiment aims to minimize the amount of spherical aberration. Therefore, complicated adjustment of the thickness of the piezoelectric element is required so that the ratio of the radius of curvature of the rising / aberration correction mirror 12 in the tan direction and the rad direction becomes an optimum ratio as shown in FIG.

そこで、本実施の形態では、簡易な方法で、球面収差量を従来よりも低減することを目的とする。   Therefore, the present embodiment aims to reduce the amount of spherical aberration as compared with the conventional method by a simple method.

本実施の形態の光ピックアップ装置が、図１に示す第１の実施形態の光ピックアップ装置と相違する点は、ミラーアクチュエータ８０である。以下、このミラーアクチュエータ８０の構造および動作について説明する。   The difference between the optical pickup device of the present embodiment and the optical pickup device of the first embodiment shown in FIG. Hereinafter, the structure and operation of the mirror actuator 80 will be described.

図８は、本実施の形態のミラーアクチュエータ８０の構造を示す。同図を参照して、ミラーアクチュエータ８０は、圧電素子８１と、この圧電素子８１を支える支持枝２２および固定部２３よりなる。   FIG. 8 shows the structure of the mirror actuator 80 of the present embodiment. With reference to the figure, the mirror actuator 80 includes a piezoelectric element 81, a support branch 22 that supports the piezoelectric element 81, and a fixing portion 23.

圧電素子８１は、立上げ／収差補正ミラー４の裏面に接着されている。圧電素子８１の立上げ／収差補正ミラー４のミラーの裏面と接着する側の面は、円であり、その円の中心は、ミラーの円形の裏面の中心と一致する。圧電素子２１は、ミラー面に垂直な方向に厚みを有する。   The piezoelectric element 81 is bonded to the back surface of the rising / aberration correction mirror 4. The surface of the piezoelectric element 81 on the side to be bonded to the back surface of the aberration correction mirror 4 is a circle, and the center of the circle coincides with the center of the circular back surface of the mirror. The piezoelectric element 21 has a thickness in a direction perpendicular to the mirror surface.

圧電素子８１に電位が加えると、圧電素子８１は伸縮する。すなわち、圧電素子８１に正の電位が与えられると、圧電素子８１は、図８の（１）に示すように、立上げ／収差補正ミラー４と接着している側の円形の面の半径方向の全方向に同一比率で伸張する。これにより、圧電素子８１と接着している立上げ／収差補正ミラー４は、凹状にたわみ、それにより、反射光１２は、集束光となる。   When a potential is applied to the piezoelectric element 81, the piezoelectric element 81 expands and contracts. In other words, when a positive potential is applied to the piezoelectric element 81, the piezoelectric element 81 is in the radial direction of the circular surface on the side bonded to the rising / aberration correction mirror 4 as shown in FIG. Stretch at the same ratio in all directions. As a result, the rising / aberration correction mirror 4 bonded to the piezoelectric element 81 bends in a concave shape, so that the reflected light 12 becomes focused light.

一方、圧電素子８１に負の電位が与えられると、図８の（２）に示すように、立上げ／収差補正ミラー４と接着している側の円形の面の半径方向の全方向に同一比率で圧縮する。これにより、圧電素子８１と接着している立上げ／収差補正ミラー４は、凸状にたわみ、それにより、反射光１２は、発散光となる。   On the other hand, when a negative potential is applied to the piezoelectric element 81, as shown in (2) of FIG. 8, it is the same in all radial directions of the circular surface on the side bonded to the rising / aberration correction mirror 4. Compress by ratio. As a result, the rising / aberration correction mirror 4 bonded to the piezoelectric element 81 bends in a convex shape, whereby the reflected light 12 becomes divergent light.

圧電素子８１の厚みは、図８に示すように、中心ほど薄くなるように３段階で変化する。すなわち、中心部の（Ａ）の領域は、厚みをｄ１とし、中間部の（Ｂ）の領域は、厚みをｄ２とし、周辺部の（Ｃ）の領域は、厚みをｄ３とすると、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３の関係が成立つ。   As shown in FIG. 8, the thickness of the piezoelectric element 81 changes in three stages so as to become thinner toward the center. That is, if the thickness of the central region (A) is d1, the middle portion (B) is d2, and the peripheral portion (C) is d3, d1 < The relationship d2 <d3 is established.

圧電素子８１の厚みが同一である領域の圧電素子８１の中心線（つまり、圧電素子８１のミラー面に水平な断面の中心を結ぶミラー面に垂直な線）に近い方の境界は、楕円となる。すなわち、（Ａ）の領域の圧電素子の中心線に近い方の境界、および（Ｂ）の領域の圧電素子の中心線に近い方の境界は、長軸がｒａｄ方向であり、短軸がｔａｎ方向である楕円となる。   The boundary closer to the center line of the piezoelectric element 81 in a region where the thickness of the piezoelectric element 81 is the same (that is, a line perpendicular to the mirror surface connecting the center of the cross section horizontal to the mirror surface of the piezoelectric element 81) is an ellipse. Become. That is, in the boundary closer to the center line of the piezoelectric element in the region (A) and the boundary closer to the center line of the piezoelectric element in the region (B), the major axis is the rad direction and the minor axis is the tan direction. It becomes an ellipse that is the direction.

図９（ａ）は、ミラー面に垂直な方向から見た、各領域（Ａ）〜（Ｃ）を表す。また、図９（ｂ）は、ｔａｎ方向についての圧電素子８１の厚みの変化を表し、図９（ｃ）は、ｒａｄ方向についての圧電素子８１の厚みの変化を表す。   FIG. 9A shows the regions (A) to (C) as seen from the direction perpendicular to the mirror surface. 9B shows a change in the thickness of the piezoelectric element 81 in the tan direction, and FIG. 9C shows a change in the thickness of the piezoelectric element 81 in the rad direction.

これらの図に示すように、圧電素子８１の厚みが薄い部分の比率は、ｒａｄ方向の方がｔａｎ方向よりも大きいので、立上げ／収差補正ミラー４は、ｒａｄ方向にたわみやすい。したがって、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面の形状を、ｔａｎ方向の曲率半径がｒａｄ方向の曲率半径よりも大きくなるように変形させることができる。これにより、ｔａｎ方向の曲率半径とｒａｄ方向の曲率半径とが同一であるときよりも球面収差量を低減することができる。   As shown in these drawings, since the ratio of the thin portion of the piezoelectric element 81 is larger in the rad direction than in the tan direction, the rising / aberration correction mirror 4 is easily bent in the rad direction. Therefore, the shape of the mirror surface of the rising / aberration correction mirror 4 can be deformed so that the curvature radius in the tan direction is larger than the curvature radius in the rad direction. Thereby, the amount of spherical aberration can be reduced as compared with the case where the radius of curvature in the tan direction and the radius of curvature in the rad direction are the same.

以上のように、本実施の形態に係わる光ピックアップ装置によれば、圧電素子８１の厚みが薄い部分の比率がｒａｄ方向の方がｔａｎ方向よりも大きくすることにより、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面の形状を、ｔａｎ方向の曲率半径がｒａｄ方向の曲率半径よりも大きくなるように変形させることができ、ｔａｎ方向の曲率半径とｒａｄ方向の曲率半径とが同一であるときよりも球面収差量を低減することができる。   As described above, according to the optical pickup device according to the present embodiment, the ratio of the thin portion of the piezoelectric element 81 is larger in the rad direction than in the tan direction. The shape of the mirror surface of the tan direction can be deformed so that the curvature radius in the tan direction is larger than the curvature radius in the rad direction, and the spherical surface is more spherical than when the curvature radius in the tan direction and the curvature radius in the rad direction are the same. The amount of aberration can be reduced.

［第３の実施形態］
本実施の形態は、球面収差量を従来よりも低減するように異方性の厚みを有するミラーを備えた光ピックアップ装置に関する。 [Third Embodiment]
The present embodiment relates to an optical pickup device provided with a mirror having an anisotropic thickness so as to reduce the amount of spherical aberration as compared with the prior art.

第２の実施形態では、立上げ／収差補正ミラー４の厚みは一定で、圧電素子８１の厚みを変化させた。これに対して、本実施の形態では、圧電素子７１の厚みは一定とし、その代わりに、立上げ／収差補正ミラー７４の厚みを、第２の実施形態の圧電素子の厚みと同様な方法で変化させる。   In the second embodiment, the thickness of the rising / aberration correction mirror 4 is constant, and the thickness of the piezoelectric element 81 is changed. In contrast, in the present embodiment, the thickness of the piezoelectric element 71 is constant, and instead, the thickness of the rising / aberration correction mirror 74 is changed in the same manner as the thickness of the piezoelectric element of the second embodiment. Change.

本実施の形態の光ピックアップ装置が、図１に示す第１の実施形態の光ピックアップ装置と相違する点は、ミラーアクチュエータ７０および立上げ／収差補正ミラー７４である。以下、このミラーアクチュエータ７０および立上げ／収差補正ミラー７４の構造および動作について説明する。   The optical pickup device of this embodiment is different from the optical pickup device of the first embodiment shown in FIG. 1 in a mirror actuator 70 and a rise / aberration correction mirror 74. Hereinafter, the structure and operation of the mirror actuator 70 and the rise / aberration correction mirror 74 will be described.

図１０は、ミラーアクチュエータ７０および立上げ／収差補正ミラー７４の構造を示す。同図を参照して、ミラーアクチュエータ７０は、圧電素子７１と、この圧電素子７１を支える支持枝２２および固定部２３よりなる。   FIG. 10 shows the structure of the mirror actuator 70 and the rise / aberration correction mirror 74. With reference to the figure, the mirror actuator 70 includes a piezoelectric element 71, a support branch 22 that supports the piezoelectric element 71, and a fixing portion 23.

圧電素子７１は、立上げ／収差補正ミラー７４の裏面に接着されている。圧電素子７１の立上げ／収差補正ミラー７４の裏面と接着する側の面は、円であり、その円の中心は、ミラーの円形の裏面の中心と一致する。圧電素子７１は、ミラー面に垂直な方向に一定の厚みを有する。   The piezoelectric element 71 is bonded to the back surface of the rising / aberration correction mirror 74. The surface of the piezoelectric element 71 on the side to be bonded to the back surface of the aberration correction mirror 74 is a circle, and the center of the circle coincides with the center of the circular back surface of the mirror. The piezoelectric element 71 has a certain thickness in a direction perpendicular to the mirror surface.

圧電素子７１に電位が加えると、圧電素子７１は伸縮する。すなわち、圧電素子７１に正の電位が与えられると、圧電素子７１は、図１０の（１）に示すように、立上げ／収差補正ミラー７４と接着している側の円形の面の半径方向の全方向に同一比率で伸張する。これにより、圧電素子７１と接着している立上げ／収差補正ミラー７４は、凹状にたわみ、それにより、反射光１２は、集束光となる。   When a potential is applied to the piezoelectric element 71, the piezoelectric element 71 expands and contracts. That is, when a positive potential is applied to the piezoelectric element 71, the piezoelectric element 71 is in the radial direction of the circular surface on the side bonded to the rising / aberration correction mirror 74, as shown in FIG. Stretch at the same ratio in all directions. As a result, the rising / aberration correction mirror 74 bonded to the piezoelectric element 71 bends in a concave shape, so that the reflected light 12 becomes focused light.

また、圧電素子７１に負の電位が与えられると、図１０の（２）に示すように、立上げ／収差補正ミラー４と接着している側の円形の面の半径方向の全方向に同一比率で圧縮する。これにより、圧電素子７１と接着している立上げ／収差補正ミラー７４は、凸状にたわみ、それにより、反射光１２は、発散光となる。   Further, when a negative potential is applied to the piezoelectric element 71, as shown in (2) of FIG. 10, it is the same in all radial directions of the circular surface on the side bonded to the rising / aberration correction mirror 4. Compress by ratio. Thereby, the rising / aberration correction mirror 74 bonded to the piezoelectric element 71 bends in a convex shape, and the reflected light 12 becomes divergent light.

立上げ／収差補正ミラー７４の厚みは、図１０に示すように、中心ほど薄くなるように３段階で変化させる。すなわち、中心部の（Ａ）の領域は、厚みをｄ１とし、中間部の（Ｂ）の領域は、厚みをｄ２とし、周辺部の（Ｃ）の領域は、厚みをｄ３とすると、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３の関係が成立つ。   As shown in FIG. 10, the thickness of the rising / aberration correction mirror 74 is changed in three stages so as to become thinner toward the center. That is, if the thickness of the central region (A) is d1, the middle portion (B) is d2, and the peripheral portion (C) is d3, d1 < The relationship d2 <d3 is established.

立上げ／収差補正ミラー７４の厚みが同一である領域の立上げ／収差補正ミラー７４の中心線（つまり、立上げ／収差補正ミラー７４のミラー面に水平な断面を結ぶミラー面に垂直な線）に近い方の境界は、楕円となる。すなわち、（Ａ）の領域の立上げ／収差補正ミラー７４の中心線に近い方の境界、および（Ｂ）の領域の立上げ／収差補正ミラー７４の中心線に近い方の境界は、長軸がｒａｄ方向であり、短軸がｔａｎ方向である楕円となる。   The center line of the rise / aberration correction mirror 74 in a region where the thickness of the rise / aberration correction mirror 74 is the same (that is, a line perpendicular to the mirror surface connecting a horizontal section to the mirror surface of the rise / aberration correction mirror 74) The boundary closer to) is an ellipse. That is, the boundary near the center line of the rise / aberration correction mirror 74 in the region (A) and the boundary near the center line of the rise / aberration correction mirror 74 in the region (B) Is the rad direction and becomes an ellipse whose minor axis is the tan direction.

図１１（ａ）は、ミラー面に垂直な方向から見た、各領域（Ａ）〜（Ｃ）を表す図である。また、図１１（ｂ）は、ｔａｎ方向についての立上げ／収差補正ミラー７４の厚みの変化を表し、図１１（ｃ）は、ｒａｄ方向についての立上げ／収差補正ミラー７４の厚みの変化を表す。   Fig.11 (a) is a figure showing each area | region (A)-(C) seen from the direction perpendicular | vertical to a mirror surface. 11B shows a change in the thickness of the rise / aberration correction mirror 74 in the tan direction, and FIG. 11C shows a change in the thickness of the rise / aberration correction mirror 74 in the rad direction. To express.

これらの図に示すように、立上げ／収差補正ミラー７４の厚みが薄い部分の比率は、ｒａｄ方向の方がｔａｎ方向よりも大きいので、立上げ／収差補正ミラー７４は、ｒａｄ方向にたわみやすい。したがって、立上げ／収差補正ミラー７４のミラー面の形状を、ｔａｎ方向の曲率半径がｒａｄ方向の曲率半径よりも大きくなるように変形させることができる。これにより、ｔａｎ方向の曲率半径とｒａｄ方向の曲率半径とが同一であるときよりも球面収差量を低減することができる。   As shown in these drawings, since the ratio of the thin portion of the rising / aberration correction mirror 74 is larger in the rad direction than in the tan direction, the rising / aberration correction mirror 74 is easily bent in the rad direction. . Therefore, the shape of the mirror surface of the rising / aberration correction mirror 74 can be deformed so that the radius of curvature in the tan direction is larger than the radius of curvature in the rad direction. Thereby, the amount of spherical aberration can be reduced as compared with the case where the radius of curvature in the tan direction and the radius of curvature in the rad direction are the same.

以上のように、本実施の形態に係わる光ピックアップ装置によれば、立上げ／収差補正ミラー７４の厚みが薄い部分の比率がｒａｄ方向の方がｔａｎ方向よりも大きくすることにより、立上げ／収差補正ミラー７４のミラー面の形状を、ｔａｎ方向の曲率半径がｒａｄ方向の曲率半径よりも大きくなるように変形させることができ、ｔａｎ方向の曲率半径とｒａｄ方向の曲率半径とが同一であるときよりも球面収差量を低減することができる。   As described above, according to the optical pickup device according to the present embodiment, the ratio of the portion where the thickness of the rising / aberration correction mirror 74 is thin is larger in the rad direction than in the tan direction. The shape of the mirror surface of the aberration correction mirror 74 can be deformed so that the curvature radius in the tan direction is larger than the curvature radius in the rad direction, and the curvature radius in the tan direction and the curvature radius in the rad direction are the same. The amount of spherical aberration can be reduced more than ever.

［第４の実施形態］
本実施の形態は、厚みが一定で、かつ断面の形状が楕円である圧電素子を含むミラーアクチュエータを備えた光ピックアップ装置に関する。 [Fourth Embodiment]
The present embodiment relates to an optical pickup device including a mirror actuator including a piezoelectric element having a constant thickness and an elliptical cross-sectional shape.

本実施の形態の光ピックアップ装置が、図１に示す第１の実施形態の光ピックアップ装置と相違する点は、ミラーアクチュエータ６０である。以下、このミラーアクチュエータ６０の構造および動作について説明する。   The optical pickup device of the present embodiment is different from the optical pickup device of the first embodiment shown in FIG. Hereinafter, the structure and operation of the mirror actuator 60 will be described.

図１２は、ミラーアクチュエータ６０および立上げ／収差補正ミラー４の構造を示す。同図を参照して、ミラーアクチュエータ６０は、圧電素子６１と、この圧電素子６１を支える支持枝２２および固定部６３よりなる。   FIG. 12 shows the structure of the mirror actuator 60 and the rise / aberration correction mirror 4. With reference to the figure, the mirror actuator 60 includes a piezoelectric element 61, a support branch 22 that supports the piezoelectric element 61, and a fixing portion 63.

圧電素子６１は、立上げ／収差補正ミラー４の裏面に接着されている。圧電素子６１の立上げ／収差補正ミラー４と接着する側の面は、楕円であり、その楕円の中心は、ミラーの円形の裏面の中心と一致する。ただし、圧電素子６１の楕円の面の方が、立上げ／収差補正ミラー４の円の面よりも大きい。圧電素子６１は、ミラー面に垂直な方向に一定の厚みを有する。   The piezoelectric element 61 is bonded to the back surface of the rising / aberration correction mirror 4. The surface of the piezoelectric element 61 on the side to be bonded to the rising / aberration correction mirror 4 is an ellipse, and the center of the ellipse coincides with the center of the circular back surface of the mirror. However, the elliptical surface of the piezoelectric element 61 is larger than the circular surface of the rising / aberration correcting mirror 4. The piezoelectric element 61 has a certain thickness in a direction perpendicular to the mirror surface.

圧電素子６１に電位が加えると、圧電素子６１は伸縮する。すなわち、圧電素子６１に正の電位が与えられると、圧電素子６１は、図１２の（１）に示すように、立上げ／収差補正ミラー４と接着している側の楕円形の面の半径方向の全方向に同一比率で伸張する。これにより、圧電素子６１と接着している立上げ／収差補正ミラー４は、凹状にたわみ、それにより、反射光１２は、集束光となる。   When a potential is applied to the piezoelectric element 61, the piezoelectric element 61 expands and contracts. That is, when a positive potential is applied to the piezoelectric element 61, the piezoelectric element 61 has a radius of an elliptical surface on the side bonded to the rising / aberration correction mirror 4 as shown in (1) of FIG. Stretch in the same ratio in all directions. As a result, the rising / aberration correction mirror 4 bonded to the piezoelectric element 61 bends in a concave shape, whereby the reflected light 12 becomes focused light.

また、圧電素子６１に負の電位が与えられると、図１２の（２）に示すように、立上げ／収差補正ミラー４と接着している側の楕円形の面の半径方向の全方向に同一比率で圧縮する。これにより、圧電素子６１と接着している立上げ／収差補正ミラー４は、凸状にたわみ、それにより、反射光１２は、発散光となる。   Further, when a negative potential is applied to the piezoelectric element 61, as shown in FIG. 12 (2), the elliptical surface on the side bonded to the rising / aberration correction mirror 4 is omnidirectional in all directions. Compress at the same ratio. As a result, the rising / aberration correction mirror 4 bonded to the piezoelectric element 61 bends in a convex shape, whereby the reflected light 12 becomes divergent light.

図１３は、圧電素子６１および立上げ／収差補正ミラー４をミラー面に垂直な方向から見た図である。同図に示すように、立上げ／収差補正ミラー４は、円形であるのに対して、圧電素子６１は、ｒａｄ方向に長い楕円形である。   FIG. 13 is a view of the piezoelectric element 61 and the rise / aberration correction mirror 4 as seen from a direction perpendicular to the mirror surface. As shown in the figure, the rising / aberration correction mirror 4 is circular, whereas the piezoelectric element 61 is elliptical long in the rad direction.

圧電素子６１は、通常の状態では、長半径がｒradであり、短半径がｒtanである。 The piezoelectric element 61 has a major radius r rad and a minor radius r tan in a normal state.

ある正の電位が与えられ伸張すると、圧電素子６１は、長半径がｒtan´（＝ｋ１×ｒtan）となり、短半径がｒrad´（＝ｋ１×ｒrad）となる。ここで、ｋ１＞１である。 When a certain positive potential is applied and expanded, the piezoelectric element 61 has a major radius r tan ′ (= k1 × r tan ) and a minor radius r rad ′ (= k1 × r rad ). Here, k1> 1.

この場合、ｔａｎ方向の伸張量ｌｔは、（ｋ１−１）×ｒtanであり、ｒａｄ方向の伸張量ｌｒは、（ｋ１−１）×ｒradとなる。ｌｒ＞ｌｔより、圧電素子６１は、ｔａｎ方向よりもｒａｄ方向により大きく伸張し、それにより、立上げ／収差補正ミラー４は、ｒａｄ方向により大きくたわむ、すなわち、ｔａｎ方向の曲率半径をｒａｄ方向の曲率半径よりも大きくすることができる。これにより、ｔａｎ方向の曲率半径とｒａｄ方向の曲率半径とが同一であるときよりも球面収差量を低減することができる。 In this case, the extension amount lt in the tan direction is (k1-1) × r tan , and the extension amount lr in the rad direction is (k1-1) × r rad . Since lr> lt, the piezoelectric element 61 extends more in the rad direction than in the tan direction, so that the rising / aberration correction mirror 4 bends more in the rad direction, that is, the radius of curvature in the tan direction is increased in the rad direction. It can be larger than the radius of curvature. Thereby, the amount of spherical aberration can be reduced as compared with the case where the radius of curvature in the tan direction and the radius of curvature in the rad direction are the same.

また、ある負の電位が与えられ圧縮すると、長半径がｒtan"（＝ｋ２×ｒtan）となり、短半径がｒrad"（＝ｋ２×ｒrad）となる。ここで、ｋ２＜１である。 When a certain negative potential is applied and compression is performed, the major radius becomes r tan "(= k2 × r tan ) and the minor radius becomes r rad " (= k2 × r rad ). Here, k2 <1.

この場合、ｔａｎ方向の圧縮量ｌｔは、（１−ｋ２）×ｒtanであり、ｒａｄ方向の圧縮量ｌｒは、（１−ｋ２）×ｒradとなる。ｌｒ＞ｌｔより、圧電素子６１は、ｔａｎ方向よりもｒａｄ方向により大きく圧縮し、それにより、立上げ／収差補正ミラー４は、ｒａｄ方向により大きくたわむ、すなわち、ｔａｎ方向の曲率半径をｒａｄ方向の曲率半径よりも大きくすることができる。これにより、ｔａｎ方向の曲率半径とｒａｄ方向の曲率半径とが同一であるときよりも球面収差量を低減することができる。 In this case, the compression amount lt in the tan direction is (1−k2) × r tan , and the compression amount lr in the rad direction is (1−k2) × r rad . Since lr> lt, the piezoelectric element 61 is compressed more in the rad direction than in the tan direction, whereby the rising / aberration correction mirror 4 bends more in the rad direction, that is, the radius of curvature in the tan direction is increased in the rad direction. It can be larger than the radius of curvature. Thereby, the amount of spherical aberration can be reduced as compared with the case where the radius of curvature in the tan direction and the radius of curvature in the rad direction are the same.

以上のように、本実施の形態に係わる光ピックアップ装置によれば、圧電素子６１の形状を長軸がｒａｄ方向で、短軸がｒａｄ方向である楕円とすることにより、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面の形状を、ｔａｎ方向の曲率半径がｒａｄ方向の曲率半径よりも大きくなるように変形させることができ、ｔａｎ方向の曲率半径とｒａｄ方向の曲率半径とが同一であるときよりも球面収差量を低減することができる。   As described above, according to the optical pickup device according to the present embodiment, the rise / aberration correction mirror is obtained by making the shape of the piezoelectric element 61 an ellipse whose major axis is the rad direction and whose minor axis is the rad direction. 4 can be deformed so that the radius of curvature in the tan direction is larger than the radius of curvature in the rad direction, compared with the case where the radius of curvature in the tan direction and the radius of curvature in the rad direction are the same. The amount of spherical aberration can be reduced.

（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば以下の変形例も含む。 (Modification)
The present invention is not limited to the above embodiment, and includes, for example, the following modifications.

（１） 圧電素子の厚みの変化
本発明の第２および第３の実施形態では、圧電素子の厚さは、３段階で変化させたが、これに限定するものではなく、４段階以上の段階数で変化させてもよく、連続的に変化させてもよい。 (1) Change in Thickness of Piezoelectric Element In the second and third embodiments of the present invention, the thickness of the piezoelectric element is changed in three stages. However, the present invention is not limited to this, and there are four or more stages. It may be changed by a number or may be changed continuously.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

光ピックアップ装置の光学系の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the optical system of an optical pick-up apparatus. （ａ）は、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面の形状が通常のときの反射光１２の光路を示す図であり、（ｂ）は、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面の形状を変化させたときの反射光１２の光路を示す図である。(A) is a figure which shows the optical path of the reflected light 12 when the shape of the mirror surface of the raising / aberration correction mirror 4 is normal, and (b) is the shape of the mirror surface of the raising / aberration correction mirror 4. It is a figure which shows the optical path of the reflected light 12 when changing this. 第１の実施形態のミラーアクチュエータ１０の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the mirror actuator 10 of 1st Embodiment. 立上げ／収差補正ミラー４のミラー面に入射される平行光１１のスポット形状を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a spot shape of parallel light 11 incident on a mirror surface of a rise / aberration correction mirror 4. 曲率半径と球面収差量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a curvature radius and the amount of spherical aberration. （ａ）は、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面の全体形状を示す図であり、（ｂ）は、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面のｔａｎ方向の形状を示す図であり、（ｃ）は、立上げ／収差補正ミラー４のミラー面のｒａｄ方向の形状を示す図である。(A) is a figure which shows the whole shape of the mirror surface of the raising / aberration correction mirror 4, (b) is a figure which shows the shape of the mirror surface of the raising / aberration correction mirror 4 in the tan direction, (C) is a diagram showing the shape of the mirror surface of the rising / aberration correction mirror 4 in the rad direction. ミラー角度ごとに、球面収差量が最小となるｔａｎ方向の曲率半径に対するｒａｄ半径の曲率半径の比率を示す図である。It is a figure which shows the ratio of the curvature radius of a rad radius with respect to the curvature radius of a tan direction in which spherical aberration amount becomes the minimum for every mirror angle. 第２の実施形態のミラーアクチュエータ８０の構造を示す。The structure of the mirror actuator 80 of 2nd Embodiment is shown. （ａ）は、ミラー面に垂直な方向から見た、各領域（Ａ）〜（Ｃ）を表す図であり、（ｂ）は、ｔａｎ方向についての圧電素子８１の厚みの変化を表す図であり、（ｃ）は、ｒａｄ方向についての圧電素子８１の厚みの変化を表す図である。(A) is a figure showing each area | region (A)-(C) seen from the direction perpendicular | vertical to a mirror surface, (b) is a figure showing the change of the thickness of the piezoelectric element 81 about a tan direction. (C) is a figure showing the change of the thickness of the piezoelectric element 81 about a rad direction. ミラーアクチュエータ７０および立上げ／収差補正ミラー７４の構造を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the structure of a mirror actuator 70 and a rise / aberration correction mirror 74. （ａ）は、ミラー面に垂直な方向から見た、各領域（Ａ）〜（Ｃ）を表す図であり、（ｂ）は、ｔａｎ方向についての立上げ／収差補正ミラー７４の厚みの変化を表す図であり、（ｃ）は、ｒａｄ方向についての立上げ／収差補正ミラー７４の厚みの変化を表す図である。(A) is a figure showing each area | region (A)-(C) seen from the direction perpendicular | vertical to a mirror surface, (b) is a change of the thickness of the raising / aberration correction mirror 74 about a tan direction. (C) is a figure showing the change of the thickness of the start-up / aberration correction mirror 74 in the rad direction. ミラーアクチュエータ６０および立上げ／収差補正ミラー４の構造を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the structure of a mirror actuator 60 and a rise / aberration correction mirror 4. 圧電素子６１および立上げ／収差補正ミラー４をミラー面に垂直な方向から見た図である。FIG. 6 is a diagram of the piezoelectric element 61 and the rising / aberration correction mirror 4 as viewed from a direction perpendicular to the mirror surface.

符号の説明Explanation of symbols

１ 発光源、２ コリメータ、３ 偏光ビームスプリッタ、４，７４ 立上げ／収差補正ミラー、５ 対物レンズ、６ 光ディスク、７ シリンドルカルレンズ、８ 光検出器、１０，６０，７０，８０ ミラーアクチュエータ、２１，７１，８１ 圧電素子、２２ 支持枝、２３，６３ 固定部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source, 2 Collimator, 3 Polarizing beam splitter, 4,74 Start-up / aberration correction mirror, 5 Objective lens, 6 Optical disk, 7 Cylindrical lens, 8 Photo detector, 10, 60, 70, 80 Mirror actuator, 21, 71, 81 Piezoelectric element, 22 support branch, 23, 63 fixing part.

Claims (4)

レーザ光源から出射されたレーザ光をミラーで反射させて、反射光を対物レンズで光記録媒体に集光させる光ピックアップ装置において、
レーザ光を反射させる円形のミラーと、
前記ミラーの裏面に接着され、前記ミラーの面に垂直な方向に厚みを有し、かつ前記ミラーの裏面と接着する側の面が円形の圧電素子を含むミラーアクチュエータを備え、
前記圧電素子は、前記接着する側の円形の面の中心が前記ミラーの円形の裏面の中心と一致するように接着され、
前記圧電素子は、印加される電位に応じて、前記接着する側の円形の面の半径方向の全方向に同一比率で伸縮することにより、前記ミラーの面形状を変化させ、
前記圧電素子の厚さは、前記ミラーの面への入射角がθのときに、前記伸縮により、前記ミラーの面形状のタンジェンシャル方向の曲率半径に対するラジアル方向の曲率半径の比が（ｃｏｓ（２θ）＋１）／２となるように調整されている、光ピックアップ装置。 In an optical pickup device that reflects laser light emitted from a laser light source with a mirror and focuses the reflected light on an optical recording medium with an objective lens,
A circular mirror that reflects the laser light;
A mirror actuator including a piezoelectric element that is bonded to the back surface of the mirror, has a thickness in a direction perpendicular to the surface of the mirror, and has a circular surface on the side that is bonded to the back surface of the mirror;
The piezoelectric element is bonded so that the center of the circular surface on the bonding side coincides with the center of the circular back surface of the mirror,
The piezoelectric element changes the surface shape of the mirror by expanding and contracting at the same ratio in all radial directions of the circular surface on the bonding side according to the applied potential,
The thickness of the piezoelectric element is such that the ratio of the radius of curvature in the radial direction to the radius of curvature in the tangential direction of the surface shape of the mirror (cos ( An optical pickup device that is adjusted to be 2θ) +1) / 2. レーザ光源から出射されたレーザ光をミラーで反射させて、反射光を対物レンズで光記録媒体に集光させる光ピックアップ装置において、
レーザ光を反射させる円形のミラーと、
前記ミラーの裏面に接着され、前記ミラーの面に垂直な方向に厚みを有し、かつ前記ミラーの裏面と接着する側の面が円形の圧電素子を含むミラーアクチュエータを備え、
前記圧電素子は、前記接着する側の円形の面の中心が前記ミラーの円形の裏面の中心と一致するように接着され、
前記圧電素子は、印加される電位に応じて、前記接着する側の円形の面の半径方向の全方向に同一比率で伸縮することにより、前記ミラーの面形状を変化させ、
前記圧電素子の厚さは、中心が薄く、周辺が厚くなるように所定の段階数で変化し、かつ前記圧電素子の厚みが同一である領域の圧電素子の中心線に近い方の境界は、長軸がラジアル方向で、短軸がタンジェンシャル方向である楕円である、光ピックアップ装置。 In an optical pickup device that reflects laser light emitted from a laser light source with a mirror and focuses the reflected light on an optical recording medium with an objective lens,
A circular mirror that reflects the laser light;
A mirror actuator including a piezoelectric element that is bonded to the back surface of the mirror, has a thickness in a direction perpendicular to the surface of the mirror, and has a circular surface on the side that is bonded to the back surface of the mirror;
The piezoelectric element is bonded so that the center of the circular surface on the bonding side coincides with the center of the circular back surface of the mirror,
The piezoelectric element changes the surface shape of the mirror by expanding and contracting at the same ratio in all radial directions of the circular surface on the bonding side according to the applied potential,
The thickness of the piezoelectric element changes at a predetermined number of steps so that the center is thin and the periphery is thick, and the boundary closer to the center line of the piezoelectric element in the region where the thickness of the piezoelectric element is the same, An optical pickup device having an ellipse having a major axis in a radial direction and a minor axis in a tangential direction. レーザ光源から出射されたレーザ光をミラーで反射させて、反射光を対物レンズで光記録媒体に集光させる光ピックアップ装置において、
レーザ光を反射させる厚みを有する円形のミラーと、
前記ミラーの裏面に接着され、かつ前記ミラーの裏面と接着する側の面が円形の圧電素子を含むミラーアクチュエータを備え、
前記圧電素子は、前記接着する側の円形の面の中心が前記ミラーの円形の裏面の中心と一致するように接着され、
前記圧電素子は、印加される電位に応じて、前記接着する側の円形の面の半径方向の全方向に同一比率で伸縮することにより、前記ミラーの面形状を変化させ、
前記ミラーの厚さは、中心が薄く、周辺が厚くなるように所定の段階数で変化し、かつ
前記ミラーの厚みが同一である領域のミラーの中心線に近い方の境界は、長軸がラジアル方向で、短軸がタンジェンシャル方向である楕円である、光ピックアップ装置。 In an optical pickup device that reflects laser light emitted from a laser light source with a mirror and focuses the reflected light on an optical recording medium with an objective lens,
A circular mirror having a thickness for reflecting laser light;
A mirror actuator that includes a piezoelectric element that is bonded to the back surface of the mirror and has a circular surface on the side that is bonded to the back surface of the mirror;
The piezoelectric element is bonded so that the center of the circular surface on the bonding side coincides with the center of the circular back surface of the mirror,
The piezoelectric element changes the surface shape of the mirror by expanding and contracting at the same ratio in all radial directions of the circular surface on the bonding side according to the applied potential,
The thickness of the mirror changes in a predetermined number of steps so that the center is thin and the periphery is thick, and the boundary closer to the mirror center line in the region where the thickness of the mirror is the same is the major axis An optical pickup device that is an ellipse that has a radial direction and a short axis that is a tangential direction. レーザ光源から出射されたレーザ光をミラーで反射させて、反射光を対物レンズで光記録媒体に集光させる光ピックアップ装置において、
レーザ光を反射させる円形のミラーと、
前記ミラーの裏面に接着され、前記ミラーの面に垂直な方向に一定の厚みを有し、かつ前記ミラーの裏面と接着する側の面が長軸がラジアル方向で、短軸がタンジェンシャル方向である楕円である圧電素子を含むミラーアクチュエータを備え、
前記圧電素子は、前記接着する側の楕円形の面の中心が前記ミラーの円形の裏面の中心と一致するように接着され、
前記圧電素子は、印加される電位に応じて、前記接着する側の楕円形の面の半径方向の全方向に同一比率で伸縮することにより、前記ミラーの面形状を変化させる、光ピックアップ装置。 In an optical pickup device that reflects laser light emitted from a laser light source with a mirror and focuses the reflected light on an optical recording medium with an objective lens,
A circular mirror that reflects the laser light;
Adhering to the back surface of the mirror, having a certain thickness in a direction perpendicular to the mirror surface, and the surface to be bonded to the back surface of the mirror having a major axis in the radial direction and a minor axis in the tangential direction A mirror actuator including a piezoelectric element that is an ellipse,
The piezoelectric element is bonded so that the center of the oval surface on the bonding side coincides with the center of the circular back surface of the mirror,
The optical pickup device, wherein the piezoelectric element changes the surface shape of the mirror by expanding and contracting at the same ratio in all radial directions of the elliptical surface to be bonded in accordance with an applied potential.
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